本發(fā)明屬于電子器件散熱設備領域,具體涉及螺旋階梯式散熱器。
背景技術:
CPU、GPU等電子器件是一塊超大規(guī)模的集成電路,在計算機中起著不可或缺的作用,比如CPU是計算機的運算核心和控制核心,GPU是計算機顯示運算核心。隨著計算機的不斷發(fā)展,CPU、GPU等電子器件也隨著不斷更新,CPU、GPU等電子器件中的晶體管數(shù)量在不斷增加;CPU、GPU等電子器件的發(fā)熱量也隨之增加。為了保證計算機的良好運行效率,這就需要使用散熱器對CPU、GPU等電子器件進行散熱。
目前CPU、GPU等電子器件所使用的散熱器一般都會使用散熱片,并希望通過增加散熱片外表面積來提高散熱量。這樣散熱片會的比較復雜,散熱片的生產(chǎn)難度會加大,從而導致CPU、GPU等電子器件所使用的散熱器成本較高。
一些散熱器的散熱片與導熱部件之間接觸不緊密,會降低導熱速度從而降低冷卻效果。
另外,一些散熱片之間存在較多的相互重疊的部分,會減少有效散熱的(即與外界直接接觸的)外表面積從而降低散熱效果。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供螺旋階梯式散熱器,可以使各散熱片之間重疊的部分減少、增加了可有效散熱的外表面積,提高散熱效果;并且結構簡單、容易組裝,成本較低。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術方案為:螺旋階梯式散熱器,其包括散熱片、底座以及風扇;散熱片包括片主體;片主體整體為正方形板狀,片主體內設置有橫縱列陣布置的散熱槽,散熱槽貫穿片主體;所述片主體的中心設置有貫穿片主體的連接孔,連接孔的內壁設置有螺紋;所述底座整體為正方形板狀,底座固定設置有四個安裝柱;底座的中心固定設置有連接柱,連接柱的外壁設置有與連接孔的螺紋相應的螺紋;所述風扇設置有四個安裝孔,安裝孔與安裝柱對應;底座、至少一片的所述散熱片以及風扇由下往上依次設置;安裝柱穿過安裝孔;連接孔旋入連接柱使散熱片與底座固定連接;片主體的四個角均還設置有缺角;片主體的中心到缺角的邊緣的距離小于底座的中心到安裝柱的邊緣的距離;連接孔的螺紋為單線螺紋;連接孔的螺紋的螺距為:(散熱片的厚度*360)/(缺角的夾角+N*360)。
進一步的,連接孔的螺紋為細牙螺紋??梢约訌娚崞淖枣i,提高靜載能力;并且,細牙螺紋的擰緊力矩較小,可以使本發(fā)明的螺旋階梯式散熱器容易組裝。
進一步的,所述連接柱為銅合金制成,底座的中心設置有與連接柱的相應的螺紋孔,連接柱與底座螺紋連接。銅合金的導熱率比鋁合金的導熱率高,可以使連接柱更快的將熱量傳遞給散熱片,進而提高冷卻效果。另外,連接柱的加工難度較低、加工效率加高,從而可以降低成本。
進一步的,所述連接柱的端面的面積大于或者等于被冷卻部件的面積??梢蕴岣哌B接柱的傳熱面積從而提高冷卻效果。
進一步的,所述散熱槽內還固定設置有凸起,凸起的數(shù)量為一個、且固定設置在散熱槽的中心線上;散熱槽整體為正方形。通過凸起,可以增加每個散熱槽內的表面積,從增加散熱片的表面積,進而提高散熱效果。
進一步的,所述底座還固定設置有墊塊。通過墊塊,底座與最接近底座的散熱片之間形成了縫隙,風扇吹風形成的氣流經(jīng)過散熱片后,可以從底座與最接近底座的散熱片之間形成的縫隙向外界排出,提高了通風效果從而可以散熱效果。
進一步的,所述底座的另一面還設置有底座凸出塊。通過底座凸出塊,可以使螺旋階梯式散熱器更加緊密的與CPU、GPU等電子器件更加緊密的貼合,從而提高散效果。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下有益效果:1、旋入連接柱的散熱片從下往上依次錯開缺角的夾角A,從而形成螺旋階梯式的排列;這樣,使各散熱片之間重疊的部分減少、增加了可有效散熱的外表面積,從而可以提高散熱效果;2、結構簡單、容易組裝,成本較低。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中螺旋階梯式散熱器的立體示意圖。
圖2是本發(fā)明中螺旋階梯式散熱器的立體分解示意圖。
圖3是本發(fā)明中螺旋階梯式散熱器的側視分解示意圖。
圖4是本發(fā)明中螺旋階梯式散熱片的俯視示意圖。
圖5是本發(fā)明中底座的立體示意圖。
圖6是本發(fā)明中散熱片的旋轉角度的示意圖。
圖7是本發(fā)明中風扇未畫出的螺旋階梯式散熱器的俯視示意圖。
散熱片1;片主體11;假想定位孔12A;散熱槽13;凸起14;連接孔15;缺角16;底座2;安裝柱21;底座凸出塊22;連接柱23;墊塊24;風扇3;安裝孔31;缺角16的夾角A。
具體實施方式
需要說明的是,本發(fā)明中N為大于或者等于一的自然數(shù)。
散熱片1的厚度為t,連接孔15的螺紋的螺距為P。
請參閱圖1-圖7,螺旋階梯式散熱器,其包括散熱片1、底座2以及風扇3。
散熱片1包括片主體11;片主體11整體為正方形板狀(即片主體11俯視為正方形),片主體11內設置有橫縱列陣布置(即方陣布置)的散熱槽13,散熱槽13貫穿片主體11。
請參閱附圖4,片主體11的中心設置有貫穿片主體11的連接孔15,連接孔15的內壁設置有螺紋;
底座2整體為正方形板狀(即底座2俯視為正方形),底座2固定設置有四個安裝柱21;底座2的中心固定設置有連接柱23,連接柱23的外壁設置有與連接孔15的螺紋相應的螺紋。
風扇3設置有四個安裝孔31,安裝孔31與安裝柱21對應。
底座2、至少一片的散熱片1以及風扇3由下往上依次設置;安裝柱21穿過安裝孔31;連接孔15旋入連接柱23使散熱片1與底座2固定連接。
片主體11的四個角均設置有缺角16;片主體11的中心到缺角16的邊緣的距離小于底座2的中心到安裝柱21的邊緣的距離(即,假設片主體11上設置有與安裝柱21的位置對應的假想定位孔12A,則假想定位孔12A在缺角16邊緣之外)。這樣,在安裝散熱片1將散熱片1旋入連接柱23時,散熱片1不會被安裝柱21阻擋。
連接孔15的螺紋為單線螺紋;連接孔15的螺紋的螺距P為(t*360)/(A+N*360)。
本發(fā)明的螺旋階梯式散熱器的工作原理為:底座2與CPU、GPU等電子器件接觸吸收熱量,并通過連接柱23將熱量傳遞給散熱片1;風扇3吹風形成的氣流從散熱片1的外表面流過帶走熱量,從而實現(xiàn)冷卻CPU、GPU等電子器件。
連接孔15旋入連接柱23使散熱片1與底座2固定連接,即散熱片1與連接柱23螺紋連接,保證連接柱23與散熱片1之間緊密接觸從而保證導熱速度,可以使連接柱23更快的將熱量傳遞給散熱片1,進而提高冷卻效果。
由于連接孔15的螺紋為單線螺紋;連接孔15的螺紋的螺距P為(t*360)/(A+N*360)。第二片的散熱片1旋入連接柱23,相對第一片(最接近底座2的為第一片)的散熱片1多旋轉一個缺角16的夾角A(為單線螺紋的連接孔15的螺紋旋轉360°對應連接孔15的螺紋的螺距P;這樣,第二片散熱片1比第一片散熱片1多向上移動散熱片1的厚度t的距離,也就需要比第一片散熱片1多旋轉N*360°+A°,即比第一片散熱片1多旋轉A°);依次類推,第N+1片的散熱片1旋入連接柱23后,相對第N片的散熱片1多旋轉一個缺角16的夾角A,使旋入連接柱23的散熱片1從下往上依次錯開缺角16的夾角A,從而形成螺旋階梯式的排列。上述可以看出,各散熱片1形成螺旋階梯式的排列是依靠連接孔15的螺紋與散熱片1的厚度t之間的關系實現(xiàn),而不需要通過定位機構(傳統(tǒng)的方式)來實現(xiàn)螺旋階梯式的排列,這樣減少了連接孔15以及連接柱23的加工步驟,可以降低成本,并且使本發(fā)明的螺旋階梯式散熱器結構簡單、容易組裝。另外,由于各散熱片1為螺旋階梯式的排列,各散熱片1之間重疊的部分減少、增加了可有效散熱的(即與外界直接接觸的)外表面積,從而可以提高散熱效果。
連接孔15的螺紋可以為細牙螺紋??梢约訌娚崞?的自鎖,提高靜載能力;并且,細牙螺紋的擰緊力矩較小,可以使本發(fā)明的螺旋階梯式散熱器容易組裝。
連接柱23可以為銅合金制成,底座2的中心設置有與連接柱23的相應的螺紋孔,連接柱23與底座2螺紋連接,從而實現(xiàn)連接柱23固定設置在底座2的中心。銅合金的導熱率比鋁合金(目前常規(guī)的制作底座2的材料)的導熱率高,可以使連接柱23更快的將熱量傳遞給散熱片1,進而提高冷卻效果。另外,連接柱23與底座2不是一體的,連接柱23可以單獨的加工,比如,由銅合金棒(銅合金棒為常見的銅合金材料的出廠形態(tài))攻螺紋后切斷為需要的長度即,可制成連接柱23;這樣連接柱23的加工難度較低、加工效率加高,從而可以降低成本。
連接柱23的端面(即連接柱23與底座2接觸的圓形的端面)的面積可以大于或者等于被冷卻部件的面積??梢蕴岣哌B接柱23的傳熱面積從而提高冷卻效果。
散熱槽13內還可以固定設置有凸起14,凸起14的數(shù)量為一個、且固定設置在散熱槽13的中心線上;散熱槽13整體為正方形(即散熱槽13俯視為正方形)。通過凸起14,可以增加每個散熱槽13內的表面積,從增加散熱片1的表面積,進而提高散熱效果。
底座2還可以固定設置有墊塊24。通過墊塊24,底座2與最接近底座2的散熱片1之間形成了縫隙,風扇3吹風形成的氣流經(jīng)過散熱片1后,可以從底座2與最接近底座2的散熱片1之間形成的縫隙向外界排出,提高了通風效果從而可以散熱效果。
底座2的另一面(即底座2固定設置有四個安裝柱21一面的另一面)還可以設置有底座凸出塊22。通過底座凸出塊22,可以使螺旋階梯式散熱器更加緊密的與CPU、GPU等電子器件更加緊密的貼合,從而提高散效果。
由上述可以看出,本發(fā)明的螺旋階梯式散熱器,旋入連接柱23的散熱片1從下往上依次錯開缺角16的夾角A,從而形成螺旋階梯式的排列;這樣,使各散熱片1之間重疊的部分減少、增加了可有效散熱的(即與外界直接接觸的)外表面積,從而可以提高散熱效果;并且結構簡單、容易組裝,成本較低。
需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、為特定的方位構造和操作,因而不能理解為對本發(fā)明保護內容的限制。
以上的具體實施方式僅為本創(chuàng)作的較佳實施例,并不用以限制本創(chuàng)作,凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本創(chuàng)作的保護范圍之內。